Особенности количественного абсорбционного газоанализа с использованием широкополосного источника излучения - page 5

Здесь
β
(
λ
j
) =
−∞
G
LAS
(
λ
λ
j
)
β
(
λ
)
— неизвестные величины
“интегрального” фонового поглощения;
k
i
(
λ
j
) =
−∞
G
LAS
(
λ
λ
j
)
k
i
(
λ
)
— спектральные коэффициенты поглощенияанализируемых газов, по-
лученные с учетом аппаратной функции широкополосного источника
излучения.
Значенияфонового поглощения
β
(
λ
j
)
слабо зависят от длины
волны и могут быть учтены при использовании метода дифференци-
ального поглощения. В этом случае для
N
-компонентной смеси из-
меренияпроводятсяв
M
= 2
N
спектральных каналах измерения.
Спектральные каналы измерениявыбираютсяпопарно длякаждого
анализируемого компонента, так что в паре каналы располагаютсядо-
статочно близко, причем один спектральный канал соответствует мак-
симуму поглощениякомпонента, а другой — минимуму. В этом случае
фоновое поглощение в каждой паре спектральных каналов можно счи-
тать одинаковым. Вычитаяпопарно уравнениясистемы (8), приходим
к следующей системе разностных уравнений, решаякоторую можно
определить количественный состав анализируемой
N
-компонентной
газовой смеси:
⎧⎪⎪⎪⎨
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩
N
i
=1
c
i
Δ
k
i
1
=
Δ
T
1
L
;
N
i
=1
c
i
Δ
k
i
2
=
Δ
T
2
L
;
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
N
i
=1
c
i
Δ
k
iN
=
Δ
T
N
L
,
(9)
где
Δ
k
ij
=
k
i
(
λ
2
j
+1
)
k
i
(
λ
2
j
)
;
Δ
T
j
=
T
λ
2
j
T
λ
2
j
+1
.
Спектральные коэффициенты поглощенияанализируемых газов
k
i
(
λ
j
)
могут быть получены расчетным способом на основе спек-
троскопических банков, таких как HITRAN [6] и GEISA [7], или экс-
периментально измерены при таком же источнике излучения, какой
будет использован дляопределенияколичественного состава смесей.
Применение широкополосных источников излученияи систем ли-
нейных алгебраических уравнений вида (8) и (9) дляколичественного
определениясостава многокомпонентных газовых смесей осложнено
отсутствием априорной информации о величине поглощенияна трассе
(т.е. о выполнимости условия(3)), особенно при проведении измере-
ний на длинных трассах. В случае использованиялокальных мето-
20 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2008. № 3
1,2,3,4 6,7,8,9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook